Porównanie wyników badań z wynikami publikowanymi w literaturze

Wynikiotrzymane przez autorkę są interesujące ze względu na fakt, że dawki w narządach krytycznych otrzymane przez pacjenta leczonego dwoma technikami są porównywalne. Wyjątek stanowi cała objętość mózgu, móżdżek i tarczyca. Badania nie wykazały zdecydowanej przewagi powszechnie stosowanej metody IMRT nad techniką 3C-CRT, ale nie było to celem badań. Celem badań było zbadanie dawek w niektórych narządach krytycznych dla obu technik. Ogromną zaletą techniki IMRT jest możliwość uzyskania jednorodnej i wysokiej dawki w PTV i znaczącego obniżenia dawek w tych narządach krytycznych, które poddaje się automatycznej optymalizacji. Należy także wziąć pod uwagę, że dane dotyczące IMRT i jego toksyczności, ze względu na fakt, iż jest to stosunkowo młoda technika, a czas wystąpienia późnych efektów popromiennych jest dość długi, są jeszcze niepełne.

Przegląd literatury wykazał, iż obserwuje się zdecydowanie lepszy rozkład dawki w obszarze PTV dla planów wykonanych dla techniki IMRT, nie tylko w lokalizacji głowy i szyi, ale również prostaty, raka jamy nosowo-gardłowej i każdej innej lokalizacji guza, gdzie albo kształt guza jest nierównomierny, albo anatomia pacjenta wykazuje duże różnice grubości i kształtu obszaru poddawanego radioterapii [23,25,34,51]. Uzyskanie jednolitego rozkładu dawki techniką konformalną 3D jest w tych lokalizacjach bardzo trudne i wymaga od osoby planującej dużego zaangażowania, wiedzy i doświadczenia. W trudnych przypadkach w technice 3D-CRT zazwyczaj używa się dużej liczby wiązek dopromieniających, co wydłuża czas napromieniania, zmniejsza prawdopodobieństwo stabilnego ułożenia pacjenta i nieprzemieszczania się guza podczas napromieniania.

Badania przeprowadzone przez Chean i współpracowników nad nowotworem splotu barkowego w porównaniu technik 3D-CRT i IMRT wykazały, że jest znacząca różnica pokrycia targetu dawką terapeutyczną przy zastosowaniu techniki IMRT [59]. Longobardi z współpracownikami również wykazali, że rozkład dawki w PTV dla techniki IMRT jest bardziej jednorodny niż w 3D-CRT, przy równoczesnym zmniejszeniu dawki średniej i/lub dawki maksymalnej w narządach krytycznych. Odnotowano, że średnia dawka w śliniankach w IMRT była niższa o 13,5 Gy w porównaniu do 3D-CRT [34]. Jednakże wiele prac wskazuje na to, iż mimo korzyści jaką daje IMRT z powodu jednorodnej dawki w PTV i obniżenia dawek w narządach krytycznych położonych blisko PTV, to w organach oddalonych od PTV dawka w technice IMRT jest wyższa niż w 3D-CRT [2,3,51, 59, 32]. Nutting i współpracownicy w swojej pracy opisali problemy z napromienianiem tarczycy. Ze swoich badań otrzymali wyniki, które świadczą o tym, że w technice 3D-CRT redukuje się udział wysokiej

89 dawki w tkankach normalnych, ale bez uzyskania dobrego pokrycia dawką terapeutyczną obszaru PTV i nie udaje się ograniczyć napromieniowania rdzenia kręgowego [50]. Natomiast wyniki pracy zespołu MargieHunt, poświęconej zbadaniu 23 osób z nowotworem nosogardła, świadczą o mniejszych dawkach w tkankach normalnych oraz bardziej jednorodnej dawce w targecie dla techniki IMRT. Maksimum dawki w rdzeniu kręgowym wyniosło 44Gy w technice 3D-CRT i 34,5Gy w IMRT, w żuchwie dawka była o 10% niższa w technice IMRT niż w 3D-CRT [19]. Różnice w uzyskanych wynikach mogą być spowodowane różną anatomią pacjentów, różnicą w obrysowaniu narządów i w ustawianiu ograniczników, punktów dawki w danej objętości przy optymalizacji IMRT. Zespół Davida Rosenthala uzyskał ciekawe wyniki i jako pierwsi przeanalizowali toksyczność promieniowania w technice 3D-CRT oraz IMRT w tkankach zdrowych, bądź narządach krytycznych. Zaobserwowali takie efekty jak: zapalenie śluzówki jamy gębowej, wypadanie włosów z tylnej części głowy, ból głowy, nudności i wymioty tylko podczas zastosowania leczenia techniką IMRT [59]. Nie negują oni lepszego rozkładu dawki w IMRT dla targetu, jednakże kładą duży nacisk na odpowiedni dobór narządów/organów, na które optymalizuje się plan wykonany techniką IMRT i odpowiednie wartości ograniczników dawki podczas optymalizacja, ponieważ ma to kluczowe znaczenie w otrzymywanych dawkach przez pacjenta. Ling odnotował, że przy tangencjalnym ułożeniu pól w planach IMRT mogą występować powikłania skórne i duże znaczenie ma sposób wykonania planu [33]. W planach wykonanych w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym imienia M. Kopernika w Łodzi zawsze fizyk dodatkowo konturuje tylną część głowy, (aby zapobiec wypadaniu włosów) oraz przednią część głowy w okolicach żuchwy (by uniknąć problemów związanych z zapaleniem śluzówek, przedawkowaniach w kościach, prowadzących do złamań, bądź wypadania zębów). Inni autorzy publikują, iż poprzez zastosowanie techniki IMRT można obniżyć relatywną dawkę w śliniankach, dzięki czemu u pacjentów, (ale nie u wszystkich) nie występuje xerostomia (suchość w ustach) [4,7,25].

W 2010 roku ukazał się Raport ICRU 83, który zebrał dotychczasową wiedzę na temat przygotowywania pacjenta, wrysowywania obszarów i przeprowadzenia optymalizacji przy stosowaniu IMRT [20]. Jednakże, w mojej opinii, nie poświęca on wystarczająco dużo miejsca organom krytycznym, szczególnie oddalonym od PTV. Autorzy podpowiadają, jak przeprowadzić proces optymalizacji (dodawanie odpowiednich marginesów PRV (ang. Planning

argan-atriskvolume) dla takich narządów jak np. rdzeń kręgowy, płuca, ślinianki, aby odpowiednio obniżyć

dawkę do dawek, przy których nie obserwuje są zmian w funkcjonowaniu lub narządowych. Nikt jednak nie podaje jakwykonać plan leczenia, aby obniżyć dawkę w zdrowych tkankach do takiego poziomu, aby obniżyć prawdopodobieństwo indukcji wtórnego nowotworu. Przy stosowaniu techniki

90 IMRT nie ma możliwości obniżenia dawki w całym ciele. Nie zmienimy natury promieniowania fotonowego i dlatego, aby uzyskać maksymalnie jednorodny rozkład dawki w PTV stosując technikę IMRT musi być udział niskich dawek w ciele pacjenta (nie tylko w tak zwanych organach krytycznych), co może prowadzić do powstawania oddalonych w czasie efektów, które obecnie nie są badane.

Maria Wideł i współpracownicy stwierdzili, że wraz z rozwojem nowoczesnych technik, których celem jest obniżenie dawki w tkankach zdrowych, rośnie zagrożenie niepożądanymi efektami (m.in. ryzyko wtórnych nowotworów), wynikającymi ze stanu radionadwrażliwości i prawdopodobnego efektu sąsiedztwa, zwłaszcza, że przy tych technikach napromieniania większe objętości prawidłowych tkanek są eksponowane na mniejsze dawki. Efekt radionadwrażliwości HRS zmniejszałby korzyści terapeutyczne wynikające z leczenia nowotworów intensywnie modulowaną dawką w porównaniu z terapią 3D-CRT [17,29,57]. Jednakże brak jest pełnych opracowań klinicznych dotyczących zjawiska radionadwrażliwości (HRS).

Natomiast Brenner z zespołem zauważyli, w swojej pracy nad indukcją nowotworów wtórnych w raku prostaty, pojawienie się raka płuca. Płuca są narządem relatywnie odległym od miejsca napromieniowania guza pierwotnego, a dawka promieniowania w płucach oszacowana była na ~0,6 Gy [1]. Autorzy fakt ten tłumaczą występowaniem efektu sąsiedztwa indukowanym przez cząsteczki sygnalizacyjne, potencjalnie mutagenne i kancerogenne generowane przez napromieniowane komórki, aczkolwiek uważają, iż podłoże genetyczne, czynniki środowiskowe i styl życia u tych chorych może też mieć znaczący udział. Możliwe jest jednak, iż prożyciowe sygnały wysyłane przez letalnie uszkodzone komórki, jak te obserwowane przez Mackonisa i wsp. [37] mogą zwiększać szanse przeżycia innych, mniej uszkodzonych komórek guza w obrębie pola napromienienia i mogą stanowić ryzyko powstania wznowy miejscowej.

Również grupa Jerey‟egoRuben‟a, zwróciła uwagę na udział niskich dawek. Zespół ten zmierzył wyższą wartość całkowitej dawki dla techniki IMRT, pochodzącą od promieniowania rozproszonego. Promieniowanie rozproszone podwyższało udział niskich dawek w odległych tkankach poprzez podwyższenie transmisji dawki przez listki (ang. headleakage) oraz na skutek rozproszenia promieniowania pochodzącego od kolimatora (ang. collimatorscatter) i pacjenta (ang. patientscater). W IMRT pacjent otrzymał większy procent dawki pochodzącej z rozproszenia wygenerowanego przez osłony akceleratora (ang. machinescatter), rozproszenie pochodzące od pacjenta było dominujące tylko w odległości 10 cm od brzegu pola, natomiast dla 3D-CRT w odległości 30 cm. Udział promieniowania rozproszonego pochodzącego od układu kolimującego akceleratora w IMRT

91 wyniósł 65% natomiast dla 3D-CRT tylko 30%. Relatywny udział różnych komponentów rozproszenia w dużym stopniu zależał od wielkości pola terapeutycznego, energii wiązki, liczby jednostek monitorowych i głębokości pomiaru. Autorzy zwracali również uwagę, że rozproszenie od kolimatora i transmisja przez listki w dużym stopniu zależy od rodzaju użytkowanego aparatu terapeutycznego [60]. Opracowania Followilla i wsp. [9] w oparciu o wyliczenia równoważnej dawki na całe ciało podanej techniką IMRT wysokoenergetycznego promieniowania generowanego przez obecne akceleratory terapeutyczne, wskazują, że w porównaniu z konwencjonalną radioterapią, ryzyko wtórnych nowotworów litych znacznie wzrasta. Wzrost ten jest zależny od energii promieniowania X i wynosi 1% dla fotonów 6 MV, 4,5% dla fotonów 18 MV i 8,4% dla 25 MV w porównaniu z 0,4%, 1,6% i 3% odpowiednio dla tychże samych energii promieniowania X podanego w sposób konwencjonalny. Z opracowania tego wynika, że np. ryzyko powstawania białaczek przy IMRT jest większe niż dla 3D-CRT.

Jack Fowler, jeden z czołowych autorytetów w dziedzinie radiobiologii doświadczalnej i klinicznej, porównał mechanizmy postępu w radioterapii do gry w zamkniętym kręgu (la ronde), w którym fascynujące partnerstwo nauki z medycyną niezmiennie od lat prowadzi do znaczących odkryć, ale również i rozczarowań [10,35]. Rozczarowania powodują powrót do punktu wyjścia, zaniechanie niektórych kierunków badań, aby po latach wznowić je, dysponując szerszą wiedzą o mechanizmach i efektach klinicznych odpowiedzi guza nowotworowego i zdrowych tkanek na napromienianie. Ponieważ obecnie mamy otwarty dostęp do wyrafinowanych technologii leczenia musimy ostrożnie podchodzić do nowinek i spokojnie ocenić, zweryfikować ich wady i zalety. Niestety niekiedy wywołują one w nas niczym nieuzasadniony optymizm i bezgraniczne zaufanie. Kolejna pułapka polega na tym, że nawet najbardziej precyzyjny fizyczny rozkład dawek promieniowania uzyskany w systemie planowania leczenia, przy zastosowaniu najnowszych algorytmów obliczeniowych, nie w pełni pokrywa się z rozkładem dawek biologicznych (tzw. ang. double-trouble). Zlekceważenie tego faktu może prowadzić do bardzo poważnych konsekwencji, pod postacią ciężkich powikłań w wyniku podania zbyt wysokiej dawki na tkanki zdrowe i/lub niewyleczenia w wyniku podania zbyt niskiej dawki w obszarze nowotworu. Aby technika IMRT przyniosła nam same korzyści musimy stosować ją świadomie i wiedzieć, jakie zabiegi wykonać, aby mankamenty tej techniki wykorzystać dla dobra pacjenta.

Na podstawie przeprowadzonych badań nie jesteśmy w stanie jednoznacznie powiedzieć, która z metod jest lepsza, ale nie to było celem badań opisanych w rozprawie doktorskiej.

92 Natomiast możemy zauważyć, że stosując metodę modulacji natężenia (IMRT) w radioterapii raka rejonu głowy i szyi musimy zwracać bardzo dużą uwagę na układ wiązek i na parametry optymalizacji. Mimo, że uzyskujemy bez porównania lepszy rozkład dawki w PTV, narządy krytyczne oddalone od niego, które często nie są brane pod uwag podczas optymalizacji, otrzymują wyższe dawki niż w planach wykonanych dla techniki 3D-CRT.

93